直读光谱仪的研究现状与传统的光谱仪器相比，光电直读光谱仪的工作原理基本相同，但需要解决型号过大、不易携带和只能单道扫描、测量速度慢两个问题，对应的各自的发展趋势：1、研制可以形成单道扫描和多道直读的复合型光电光谱仪，实现全谱直读；2、研制小型化、专用化便携式、移动式的直读光谱仪。63712

    能够全谱直读的光谱仪采用新一代固态成像光电转化器件CCD阵列检测器和中阶梯光栅实现，如TJA公司的IRIS型、PE公司的Optima型等离子体光谱仪。JY公司的JY-138型高速扫描等离子体光谱仪，则通过高速自动增益控制技术和自动快速扫描软件的运用，实现全谱直读。而美国利曼公司的PS3000扫描/直读ICP发射光谱仪，直读部分设计了阵列式光电倍增管，直读和扫描分析共享同一光学系统，可以45个元素同时测量。全谱直读光谱仪弥补了两者的不足，因为它具备多道同时型和单道扫描型的特点。

    采用集成化加工技术的方法可以使光谱仪显著小型化，原理是基于集成波导，是早期光谱仪器微型化的突破点。Goldman等人研制出了第一台基于平面波导和光栅分光集成器件的微型光谱仪后，随着半导体加工和光纤加工技术的成熟，出现了第一款商业化的基于光纤与波导集成的微型光栅光谱仪，其主要工作于720-900nm波段。

瑞士Nellchatel大学的微技术研究所在基于调制变换式的光谱仪器方面上，研制出一种片状光栅集成傅里叶变换光谱仪，它的工作范围为380-1700nm波段具有很高的分辨率和精度。

    Bruker最新设计的Q2 ION型直读光谱仪比传统光谱仪小得多，在光学设计上摈弃了传统的罗兰圆结构，而是采用了最新的平面视场CCD光学系统，由于采用的是平面光栅，所以经色散作用后,所有的分析谱线均聚焦于平面CCD检测器上，其优点是检测器的每个像素点都得以充分的利用，通过软件处理和数学解析过程，从而获取最清晰的分析谱图。同时采用了动态温度补偿技术，不仅保证了光谱仪内部的稳定性，而且保持光室内部精密结构相对位置的不变。论文网

    上海付亨科技有限公司研制的FX4000深紫外光纤光谱仪可以配备深紫外CCD，将探测范围扩展至200-1100 nm波段。该产品小型化，模块化，易插拔，操作简单，目前已经广泛用于工业和科研领域。

2 直读光谱仪中数据采集系统的研究现状

    早期的光谱仪是用光电倍增管作为探测器，价格昂贵。光电二极管阵列、CCD等二维探测器的出现，以及计算机技术的突飞猛进，促进了光谱分析的控制自动化。

实现光谱仪与计算机通信的接口基本包括三类：一、RS232串行传统接口；二、总线插卡，主要是PCI图像采集卡；三、目前最常用的是USB接口，前两者使用得已经越来越少。

    荷兰Avantes公司的AvaSPe系列微小型光谱仪新的产品也已经采用2048×14像素的面阵CCD探测器，接口方面可以支持USB2.0与RS232接口。

    中国科技大学国家同步辐射实验室使用的S2000光谱仪，使用Visual Basic 6.0开发了光谱数据实时采集系统，在一个程序中同时对这两种仪器进行控制。步进电机控制器通过RS232串行口与PC机进行通信，而光谱仪经过A/D转换后经USB端口向PC机传输光谱数据。

    国内用CCD作为微型光谱仪探测器的商用产品也已经出现,但基本上都采用线阵CCD,探测范围多集中在可见与近红外波段,接口方面已经开始采用USB口。